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# 健康科学# 病理学

口腔癌予測に関する新しい洞察

研究によると、免疫細胞が口腔癌のリスクを予測する役割があるって。

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口腔癌のリスク予測口腔癌のリスク予測かもしれない。免疫細胞が口腔病変における癌の進行を示す
目次

頭頸部がんって、上気道にできるいろんな種類のがんのことなんだ。口、鼻、喉、声帯、唾液腺、そして副鼻腔とかが含まれるんだよ。このグループの中で一番よく見られるのが口腔扁平上皮癌(OSCC)で、主に口の組織に影響を与えるんだ。OSCCのリスク要因にはタバコの使用、アルコールの摂取、人間パピローマウイルス(HPV)への感染があるよ。

口腔扁平上皮癌の課題

OSCCは周りの組織に侵入するのが激しくて、近くのリンパ節や体の他の遠い部分にまで広がることがあるんだ。診断や治療はすごく大変だよ。OSCCの治療では、手術、放射線治療、化学療法の組み合わせがよく使われるけど、これらは食べること、話すこと、飲み込むことに問題を引き起こすことがあって、患者の生活の質に大きく影響することがあるんだ。進行したOSCCの患者の予後はあんまり良くなくて、5年生存率は約40%。でも、早期に発見できれば生存率は80〜90%に上がるよ。

前癌状態の理解

がんに進行する前に、口腔の病変は口腔潜在的悪性疾患(OPMDs)っていう前癌の段階を経ることがあるんだ。これには白斑(白い斑点)や紅斑(赤い斑点)みたいな状態が含まれるよ。前癌やがんの存在を診断するために、医者はしばしば組織サンプルを取って顕微鏡で調べるんだ。このサンプルに異常な細胞の変化(異形成)が見られると、OSCCに進行する可能性が高くなるんだ。

現在の診断方法

異形成を評価する一般的な方法は、世界保健機関(WHO)が定めた分類システムを使った組織病理学的グレーディングなんだ。WHOは異形成を軽度、中等度、重度の3つのレベルに分類してるんだけど、これは顕微鏡で見た特定の特徴に基づいてるんだ。ただ、この方法は医者によって違ったり、がんが発展するリスクを正確に予測できないことがあって、それが患者の治療に影響を与えることがあるんだ。

WHOのグレーディングシステムの限界に対処するために、もっとシンプルな二元分類システムが提案されてるんだ。このシステムは特定の特徴に基づいて、病変を低リスクと高リスクに分けるんだ。研究によると、両方のグレーディングシステムは一貫性や信頼性に苦しんでいて、がんリスクを評価する新しい方法が必要だってことを強調してるんだ。

デジタル病理学の役割

最近の技術の進歩で、組織学的スライドをデジタル画像に変換することができるようになったんだ。これが計算病理学において大きな進展をもたらして、コンピュータのアルゴリズムを使ってこれらの画像を分析することができるようになったよ。新しい深層学習技術が開発されて、病理学のタスクを自動化したり、患者の結果を予測したりするのに役立ってるんだ。このデジタル分野では、深層学習を使って組織サンプル内の異なる細胞タイプを自動で特定して分類することができるようになったんだ。

私たちの研究の文脈では、深層学習の方法を使って、口腔の組織サンプル内の異形成領域を見つけたり、上皮内リンパ球(IELs)を特定したりしたんだ。IELsは口の組織層内に見られる白血球の一種なんだけど、口腔がんにおける役割はまだ完全には理解されていなくて、いくつかの研究では彼らががんの発展に関連しているかもしれないと言われてるんだ。

上皮内リンパ球の調査

IELsは上皮細胞の間にいる小さな白血球で、いろんな臓器を覆ってるんだ。健康な組織では通常少数しか存在しないんだけど、特定の状態ではかなり増加することがあるんだ。OED(口腔上皮異形成)の中にIELsがいることは、現在のグレーディングシステムではまだ認識されてないんだ。

IELsのような免疫細胞とがんの関連は複雑なんだ。これらの細胞は通常病気から守る手助けをするけど、異形成病変(前癌細胞)における役割はあんまり研究されてないんだ。この研究は、特にOEDにおけるIELsを調べて、異形成病変ががん化するかどうかを予測するための有用な指標になれるかを見ようとしたんだ。

研究の方法論

この研究では、数年かけてOEDと診断された患者から集めた組織学的サンプルを分析することに焦点を当てたんだ。これらのサンプルとその臨床データを調べて、IELsの存在を評価したの。サンプルはデジタルスキャンされて、高解像度の画像が作成されたんだ。

研究者たちは、異形成組織内のIELsを特定して数えるために高度な深層学習技術を採用したんだ。そして、これらの領域におけるIELsの数を定量化するためのスコアリングシステムを開発して、患者の結果、特に病変ががんに変化するかどうかとの相関を見たんだ。

結果の分析

この研究ではIELスコアと従来のグレーディングシステムを比較して、どちらが患者の結果をより良く予測できるかを見たんだ。結果は、特に異形成細胞あたりのIELの数に基づくIELスコアが、悪性化のリスクが低いケースと高いケースを区別するのに効果的だってことを示したんだ。

高いIELスコアががんに進展したケースに一貫して見られたってことは、IELsが伝統的なグレーディングシステムを超えた追加情報を提供できる可能性があるってことを示唆してるんだ。これによって、医者が異形成病変を持つ患者のがんリスクを予測する能力が向上するかもしれないんだ。

洞察と影響

この研究は、体の炎症反応とOEDにおける悪性変化のリスクの間に潜在的な関連があることも強調してるよ。免疫細胞が増えることは一般的には予後に良いと考えられているけど、この研究の結果はその考え方に挑戦して、異形成病変における免疫応答の増加が進行中の変化プロセスを示しているかもしれないってことを示してるんだ。

IELsや他の免疫細胞がOSCCの発展においてどんな役割を果たすのかを完全に理解するためには、さらに研究が必要だよ。 promisingな結果を踏まえると、デジタルIELスコアを取り入れることで、OED患者のリスク評価が改善されて、より良い治療戦略につながるかもしれないね。

制限と将来の研究

この研究は貴重な洞察を提供したけど、いくつかの制限もあったんだ。データセットは比較的小さくて、すべてのサンプルが一つのセンターから取られたからバイアスが入る可能性があるんだ。これらの結果を確認するためには、より大きくて多様なグループを対象とした追加の研究が必要だよ。それに、IELの浸潤とがんの進行の関係の背後にある生物学的メカニズムを理解するためには、さらなる調査が必要だね。

結論

要するに、この研究はOED患者におけるがんリスク予測の精度を高めるために、免疫細胞分析、特にIELsの役割の可能性を強調したんだ。高度なデジタル病理学の技術を使うことで、研究者たちは診断手法を洗練させて、頭頸部がんのリスクのある人たちの結果を改善する手助けができることを期待してるんだ。

オリジナルソース

タイトル: A Novel AI-based Score for Assessing the Prognostic Value of Intra-Epithelial Lymphocytes in Oral Epithelial Dysplasia

概要: Oral epithelial dysplasia (OED) poses a significant clinical challenge due to its potential for malignant transformation and the lack of reliable prognostic markers. Current grading systems for OED may not be reliable for prediction of malignant transformation and suffer from considerable inter- and intra-rater variability, potentially leading to suboptimal treatment decisions. Recent studies have highlighted the potential prognostic significance of peri-epithelial lymphocytes (PELs) in malignant transformation, with suggestions that intra-epithelial lymphocytes (IELs) may also play a role. In this study, we propose a novel artificial intelligence (AI) based IEL score from Haematoxylin and Eosin (H&E) stained Whole Slide Images (WSIs) of OED tissue slides. We further determine the prognostic value of our IEL score on a large digital dataset of 219 OED WSIs (acquired using three different scanners), compared to pathologist-led clinical grading. Notably, despite IELs not being incorporated into the current WHO grading system for OED, our findings suggest that IEL scores carry significant prognostic value that were shown to further improve both the Binary/WHO grading systems in multivariate analyses. This underscores the potential importance of IELs, and by extension our IEL score, as prognostic indicators in OED. Further validation through prospective multi-centric studies is warranted to confirm the clinical utility of the proposed IEL score and its integration into existing grading systems for OED. Conflict of Interest StatementsO_LINMR is the co-founder, CEO and CSO of Histofy Ltd., UK. He is also the GSK Chair of Computational Pathology and is in receipt of research funding from GSK and AstraZeneca. C_LIO_LISAK is a shareholder of Histofy Ltd. C_LIO_LIAll other authors have no competing interests to declare. C_LI

著者: Nasir M Rajpoot, A. J. Shephard, H. Mahmood, S. E. A. Raza, S. A. Khurram

最終更新: 2024-03-28 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.24304967

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.24304967.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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